Системы счисления
Цели:
- Развивающие:
- развитие познавательного интереса учащихся;
- развитие умений учебного труда: умения работать в должном темпе;
- развитие логического мышления для сознательного восприятия учебного материала.
- Образовательные:
- познакомить учащихся с историей возникновения и развития систем счисления;
- указать на основные недостатки и достоинства различных систем счисления;
- познакомить с развернутой записью числа
- Воспитательные:
- воспитание познавательной активности, положительного отношения к знаниям;
- воспитание дисциплинированности.
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Оборудование: компьютер, проектор, интерактивная доска.
Требования к знаниям и умениям:
Знать: определение понятий: «цифра», «число», «системы
счисления», понятие позиционных и непозиционных сс, основание
позиционной сс.
Уметь: составлять числа в различных сс, составлять
развернутую запись числа.
ХОД УРОКА
I. Организационный этап. Объявление темы и целей урока
На экране тема «Системы счисления» (Приложение 1. Слайд 1). Учитель приветствует учащихся и объявляет тему урока. Далее объявление целей урока: познакомиться с понятием системы счисления, видами систем счисления, научиться записывать числа в различных системах счисления.
II. Актуализация опорных знаний
Учитель: Известно, что для записи
информации о количестве объектов используются числа. (Слайд
2). Современный человек каждый день делает множество
всевозможных расчетов: покупки в магазине, семейный бюджет;
запоминает номера телефонов и т.д. Числа, цифры – они повсюду.
Давайте разберемся: что же такое число, а что такое цифра.
(Слайд 3). Число всегда изображалось с помощью одного или
нескольких символов, которые называются цифрами. Записать
определение в тетрадь.
III. Изучение нового материала
– Что же такое тогда число?
Первоначально число было привязано к тем предметам, которые
пересчитывались. Число обозначает какое то количество, отвечает на
вопрос «Сколько», т.е. имеет некий «вес». Записать определение
в тетрадь.
(Слайд 4). Числа складываются из цифр по особым правилам.
На ранних этапах развития человечества, у разных народов эти
правила были различны. Записать определение в тетрадь.
(Слайд 5). Непозиционной
называется такая система счисления, у которой количественный
эквивалент («вес») цифры не зависит от ее местоположения в записи
числа. Записать определение в тетрадь.
Например, рассмотрим римское число VVV. При записи числа
использовались одинаковые цифры – V. И если сравнить их между
собой, то получим абсолютное равенство. Т.е. на каком бы месте ни
стояла цифра в записи числа, ее «вес» всегда один и тот же. В
данном примере он равен 5.
(Слайд 6). В древние времена, когда люди начали считать,
появилась потребность в записи чисел. Количество предметов,
например мешков, изображалось нанесением черточек или засечек на
какой-либо твердой поверхности: камне, глине, дереве. Каждому мешку
в такой записи соответствовала одна черточка. Эта система счисления
называлась унитарной или единичной.
Она была достаточно неудобной: чем большее число надо записать, тем
больше палочек, а при записи большого числа легко ошибиться –
нанести лишнее количество палочек или, наоборот, не дописать
палочки.
Поэтому позже эти значки стали объединять в группы по 3, 5 и 10
палочек. Таким образом, возникали уже более удобные системы
счисления.
Древнеегипетская непозиционная система возникла во второй
половине третьего тысячелетия до н.э.
В этой системе счисления использовали в качестве цифр ключевые
числа 1, 10, 100, 1000 и т.д. и записывались они при помощи
специальных иероглифов.
Все остальные числа составлялись из этих ключевых при помощи
обычного сложения. Вначале писали число высшего порядка, а затем
низшего.
Запишите в тетради, как будет выглядеть число 3025
(Слайд 7). Римская система принципиально не
намного отличается от египетской. В ней для обозначения чисел
используются знаки I (один палец), V (раскрытая ладонь), X (две
сложенные ладони), а для чисел 50, 100, 500 и 1000 используются
заглавные латинские буквы.
Запишите в тетради, как будет выглядеть число 3025
(Слайд 8). Более совершенными непозиционными системами
счисления были алфавитные системы. В них числа от 1 до 9,
целые количества десятков (от 10 до 90) и целые количества сотен
(от 100 до 900) обозначались буквами алфавита.
Алфавитная система была принята и в древней Руси. До конца XVII
века (до реформы Петра I) в ней в качестве «цифр» использовали 27
букв кириллицы.
Запишите в тетради, как будет выглядеть число 3025
(Слайд 9). Возникновение позиционного принципа не было
случайностью.
Каковы же были предпосылки для его создания?
В древнем Китае, Индии, и в не которых других странах существовали
системы записи, построенные по общему принципу.
Пусть, например, десятки обозначаются символом X, а сотни — Y.
Тогда запись числа 323 схематично будет выглядеть так: 3Y2X3. В
таких системах для записи применяются одни и те же символы, но
после каждого символа пишется название соответствующего разряда. С
использованием введенных обозначений число 100 можно записать в
виде 1Y.
При записи чисел по такой системе очень часто требовался символ для
обозначения отсутствующего разряда.
(Слайд 10). Позиционной
называется такая система счисления, к которой количественный
эквивалент («вес») цифры зависит то ее местоположения в записи
числа. Записать определение в тетрадь.
Рассмотрим число 555: В записи этого числа используется трижды
цифра 5. Но вклад каждой цифры в величину числа разный. Если
сравнить «вес» каждой цифры в этом числе, то получиться, что первая
5 «больше» второй в 10 раз и «больше» третьей в 100 раз. Этот
принцип отсутствует в непозиционных системах счисления.
(Слайд 11). Разряд – это
позиция цифры в числе.
Основание (базис) позиционной системы
счисления – это количество цифр или других знаков, используемых для
записи чисел в данной системе счисления. Записать определения в
тетрадь.
(Слайд 12). В позиционной системе счисления любое
вещественное число может быть представлено в виде:
Аq = ± (an–1qn–1+an–2qn–21+…+a0q0+a–1q–1+a–2q–2+…a–mq–m) – развернутая форма записи числа.
IV. Закрепление
1) Составьте развернутую запись числа:
6523,1410
12,35410
546,278
2) Сравните числа:
410 и 48
11110 и 1112
V. Итоги урока
VI. Домашнее задание